(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった方向や位置が示されている場合、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置、器具、部品などの配置や向きなどを限定するものではない。
【0014】
実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係る光源ユニット200を示す斜視図である。
図2は、本実施の形態に係る光源ユニット200を示す断面図であり、
図1におけるA−A断面図である。
図3は、本実施の形態に係る光源ユニット200の分解斜視図である。
図4は、本実施の形態に係る照明ランプ100を概略的に示す斜視図である。
図5は、本実施の形態に係る照明ランプ100を概略的に示す断面図であり、
図4におけるB−B断面図である。
【0015】
図1〜
図5を参照して、本実施の形態に係る光源ユニット200、及び、光源ユニット200を用いた照明ランプ100の構成について説明する。
まず、
図1〜3を用いて、光源ユニット200の構成について説明する。
【0016】
図1〜3に示すように、光源ユニット200は、光源基板20、光源取付体23、反射部25を備える。
【0017】
光源基板20は、実装面220と接着面221を有する基板22と、基板22の実装面220に実装される複数のLED21とを備える。
基板22は、LED21の温度を抑制するため、熱伝導性の高い、アルミニウム、銅、合金などの金属材料を用いた基板、あるいはセラミック基板、メタルコア基板、メタルコアセラミック基板などを使用するのが好ましい。なお、LED21の温度が規定値以下であれば、ガラスエポキシ基板や紙フェノール基板を使用してもよい。
また、
図1に示すように、基板22は長手方向に長く伸びた長方形形状である。なお、基板22は、長形であれば長方形でなくてもよく、楕円形、多角形などでもよい。また、基板22は、必ずしも長形でなくてもよく、長形でない正方形、多角形、円形、楕円形などであっても本実施の形態を適用することができる。
【0018】
基板22の実装面220には、複数のLED21が基板22の短手方向中央に、長手方向に沿って1列に並べて実装される。本実施の形態では、光源としてLEDを用いる場合について説明するが、光源はその他の種類でもよい。光源のその他の種類の例については後述する。
【0019】
そして、
図3に示すように、本実施の形態では、基板22の実装面220に、反射部25の部材貫通孔252の形状に対応したガイド表示2201(ガイドの一例)が形成されている。ガイド表示2201は、反射部25の部材貫通孔252の形状に合わせて、基板22を構成するシルク、レジスト、配線パターンを用いて形成することできる。また、ガイド表示2201は、印字、レーザ照射などによって形成されてもよい。ガイド表示2201の作用については後述する。
【0020】
また、基板22は、LED21に点灯電流を供給するための配線パターン(図示しない)を有している。配線パターン(図示しない)は、少なくとも基板22の実装面220に形成される。配線パターン(図示しない)はガイド表示2201として用いることができる。なお、光源取付体23との電気絶縁が保たれていれば、配線パターン(図示しない)は基板22の接着面221に形成されてもよく、あるいは基板22の内部に形成されてもよい。
【0021】
光源取付体23は、長方形形状の光源基板20が取り付けられるように長尺状に形成される。光源取付体23は、例えば、押出成形によって製造される。光源取付体23は、LED21から発せられる熱を放熱するヒートシンクの役割も有しており、例えば、アルミニウムなどの金属で形成されている。光源取付体23が金属で形成されることで、光源取付体23の剛性を向上させることができ、これによって、照明ランプ100の形状安定性も向上させることができる。本実施の形態では、光源取付体23は、押出成型によって長尺状に形成されているが、プレス成型などの方法で形成されてもよい。
【0022】
光源取付体23は、取付体上面部2301、光源取付部230、ねじ固定部234、円弧部236、保持突設部237を備える。
取付体上面部2301は、光源取付体23の上側の面(連続面)を形成する面部の例である。取付体上面部2301と記載した場合は、光源取付体23の上側の面(連続面)を指す場合があるものとする。取付体上面部2301は、長手方向に長く伸びた長方形形状である。なお、取付体上面部2301は、長形であれば長方形でなくてもよく、楕円形、多角形などでもよい。また、取付体上面部2301は、必ずしも長形でなくてもよく、長形でない正方形、多角形、円形、楕円形などであってもよい。
【0023】
光源取付部230は、光源取付体23の光の照射方向側(以下、上側とする)に設けられる。光源取付部230は、取付体上面部2301に設けられ、光源であるLED21が取り付けられる。
光源取付部230は、光源基板20の形状に対応して、取付体上面部2301の短手方向中央に長手方向に沿って形成された凹部2303であって、取付体上面部2301に開口を形成する凹部2303を備える。
光源取付部230は、凹部2303の底面である載置面231と、載置面231の短手方向の両側に形成された側面232とを備える。また、光源取付部230は、載置面231の短手方向の両端部(すなわち、載置面231と側面232との境界)に、長手方向に沿って形成された溝部233を備える。
【0024】
光源取付部230には、光源基板20が取り付けられる。光源基板20は、接着面221が光源取付部230の載置面231と当接するように、光源取付部230に取り付けられる。光源基板20は、接着面221と光源取付部230の載置面231との間に充填された接着部材26によって、光源取付部230に接着固定される。なお、溝部233には、余分な接着部材26が捕捉され、実装面220側にはみ出さないようにしている。また、溝部233に余分な接着部材26が捕捉されることで、乾燥後の接着部材26は、光源取付体23から剥離しにくい形状で固化する。このようにして、接着部材26により光源基板20と光源取付部230とが接着される。
【0025】
光源基板20は、光源取付部230の凹部2303の内部に取り付けられた状態で、凹部2303の開口からLED21を露出させるとともに、実装面220と取付体上面部2301(連続面)とが、滑らかに連続する面の一部を形成する。
図2に示すように、光源基板20は、光源取付部230の凹部2303の内部に取り付けられた状態で、基板22の実装面220と、光源取付部230の側面232の上端部とが略同一平面上となる。すなわち、凹部2303の深さ寸法と基板22の厚み寸法とが略等しくなるように構成されている。換言すると、載置面231を基準として、側面232の上端部と基板22の実装面220とは、略同じ高さとなるように構成されている。
【0026】
ねじ固定部234は、光源取付部230の下側(光の照射方向の反対側)に突き出すように設けられる。ねじ固定部234には、ねじ孔235が長手方向に沿って形成される。ねじ孔235には、後述する照明ランプ100の口金を固定する際に用いられるねじ7(
図4参照)が挿入される。ねじ孔235は、ねじ固定部234の長手方向両端面の一方の端面から他方の端面まで貫通する孔である。なお、必ずしも貫通していなくてもよく、光源取付体23に長手方向両端面のそれぞれからねじ7がねじ込まれる際に、必要十分な長さ分だけ、二次加工などによってねじ孔235が形成されていてもよい。
【0027】
円弧部236は、ねじ固定部234の下端部の短手方向両側から、それぞれ外側に向かって円弧状に延設される。円弧部236は、長手方向に沿って形成される。円弧部236は、下側の面である円弧面2361を有する(
図2参照)。円弧面2361は、後述する照明ランプ100のカバー300の内周面31と接着部材4を介して当接する(
図5参照)。
【0028】
保持突設部237は、光源取付部230の短手方向両側のそれぞれから、外側に向かって突き出した板部である。すなわち、保持突設部237は、光源取付部230の短手方向両側のそれぞれから、外側に向かって板状に延設されている。光源取付部230は、それぞれ長手方向に沿って形成される。
保持突設部237において、上面部を保持上面部238、下面部を保持下面部2381とする。
上述したように、光源ユニット200は、取付体上面部2301の保持上面部238と光源基板20の実装面220とが、滑らかに連続する面、例えば同一平面の少なくとも一部となるように構成される。
【0029】
以上のように、光源取付体23の取付体上面部2301には、短手方向の中央部に長手方向に長く伸びた凹み部分である光源取付部230が形成される。光源取付部230の短手方向両側には保持突設部237が設けられる。そして、光源取付部230と保持突設部237とは、長手方向に沿って形成される。
保持突設部237において、外側の端部の縁部を長辺縁部239とする。また、保持突設部237において、長手方向端部の縁部を短辺縁部240とする。
【0030】
本実施の形態では、反射部25は、シート状であり、光源取付体23の取付体上面部2301を覆うように光源取付体23に取り付けられる(敷設されている)。
反射部25は、取付体上面部2301(保持上面部238)と、実装面220の少なくとも一部とに密着する反射部材である。以下において、反射部25が密着する取付体上面部2301(保持上面部238)と実装面220の少なくとも一部とを、反射部密着部2304と呼ぶ場合がある。
【0031】
反射部25の短手方向の幅は、光源取付体23の取付体上面部2301の短手方向の幅と略等しい。
反射部25の長手方向の長さは、光源取付体23の取付体上面部2301の長手方向の長さよりも若干短く、光源基板20の長手方向の長さと略等しい。
【0032】
反射部25は、反射部密着部2304と当接する部材接着面251と、その裏側の反射面250と、光源基板20に実装されているLED21を露出させる部材貫通孔252とを有する。すなわち、部材貫通孔252は、光源基板20が光源取付部230に取り付けられた状態で、LED21が露出するように反射部25に設けられている。本実施の形態では、反射部25と反射部密着部2304とが、反射部25の部材接着面251に予め設けられた粘着テープ(図示しない)により接着される。ここで、反射部25は、基板22の実装面220に形成されたガイド表示2201に対して部材貫通孔252の周縁部を略一致させるように接着される。反射部密着部2304に対する反射部25の位置が特定されるため、反射部25が光源取付体23の取付体上面部からはみ出すことがない。このようにして、反射部25は、反射部密着部2304の予め特定した領域を覆うことができる。部材貫通孔252は貫通孔の例である。反射部25の長辺に沿った縁部を部材長辺縁部253とする。
図1に示すように、本実施の形態では、1つの部材貫通孔252が3つのLED21を露出するように構成されている。なお、LED21毎に1つの部材貫通孔252を形成してもよいし、2つのLED21毎に1つの部材貫通孔252を形成してもよい。
【0033】
反射部25の、少なくとも反射面250は高い反射率を有する。反射部25は、例えば樹脂材料に高反射材料を混合してシート状に成形される。あるいは、反射部25は、樹脂材料をシート状に成形し、その表面に高反射材料を塗布されて形成されてもよい。この場合、高反射材料を塗布される領域を反射面250のみに限定してもよい。
【0034】
反射部25は、取付体上面部2301を覆うように反射部密着部2304に貼付することができる材料、例えばジェル状であってもよい。また、反射部25は、取付体上面部2301を覆うように反射部密着部2304に塗布することができる材料、例えば液状であってもよい。そして、反射部25は、ジェル状または液状の材料を反射部密着部2304に貼付または塗布した後に乾燥させて形成される材料であってもよい。ジェル状または液状の材料は流動性を有するため、予め特定された、取付体上面部2301を覆うように反射部密着部2304に形成される反射部25の領域を、治具などを用いて区画した上で、貼付または塗布される。この場合、反射部25の領域は、LED21が覆われないように区画される。
【0035】
次に、
図4,5を用いて、照明ランプ100の構成について説明する。
図4,5に示すように、照明ランプ100は、光源ユニット200と、光源ユニット200を内部に収納するカバー300と、アース口金6と、給電口金5とを備える。
【0036】
カバー300は、管状部材の例である。本実施の形態では、カバー300は、断面が略円形で長尺状の略円筒形であり、内部に光源ユニット200が収納される。カバー300は、光透過性及び光拡散性を有する。カバー300は、例えば、ポリカーボネート(PC)、アクリルなどの樹脂材料を用い、押出成形によって製造される。カバー300は、光透過性及び光拡散性を有していれば、その他の樹脂材料を用いて形成されてもよい。なお、照明ランプの要求仕様によっては必ずしも光拡散性を有しなくてもよい。
【0037】
図5に示すように、カバー300は、外周面30、内周面31を有する。また、カバー300は、内周面31から内側に向かって突き出した一対の保持突部32を有する。
一対の保持突部32は、カバーの短手方向の断面視において、最大径部L1よりも下側に設けられる。
保持突部32は、上側の面である突部上面部321、下側の面である突部下面部322、内側に向いている面(先端の端面)である突部側面部320を有する。
【0038】
光源ユニット200は、カバー300の内部であって、一対の保持突部32の突部下面部322よりも下側に挿入される。
このとき、保持突部32の突部下面部322と、光源ユニット200の反射部25の反射面250が当接する。換言すると、保持突部32の突部下面部322と、光源取付体23の保持突設部237の保持上面部238とが、反射部25を介して当接する。すなわち、反射部25の部材長辺縁部253側は、保持突部32の突部下面部322と、光源取付体23の保持突設部237の保持上面部238とによって挟持される。保持突部32は、光透過性及び光拡散性を有しているので、反射部25に反射した光を透過させることができる。また、光源取付体23の円弧面2361と、カバー300の内周面31とが、接着部材4を介して当接する。すなわち、光源取付体23は、接着部材4によってカバー300の内周面31に接着固定される。
【0039】
図5に示すように、光源ユニット200の断面形状は、カバー300の内部形状において保持突部32から下側部分の複数の部分に当接する形状である。したがって、光源ユニット200は、カバー300の内部の下側部分に収納された場合、突部下面部322と、保持突部32より下側の内周面31とにより係止される。
【0040】
ここで、カバー300の内部空間において保持突部32から上側部分の空間を照射側空間8とする。また、カバー300の内部空間において保持突部32から下側部分の空間を器具側空間9とする。すなわち、光源ユニット200は、カバー300内部の器具側空間9に挿入され、配置される。
【0041】
給電口金5は、後述する照明器具本体811の給電ソケット813に取り付けられて、照明器具810に対して照明ランプ100を機械的に保持することができる。給電口金5は、光源ユニット200に電力を供給する口金である。
給電口金5は、底壁部500及び周壁部501から構成された給電口金筐体50、底壁部500に配置された給電端子51を備える。
【0042】
アース口金6は、後述する照明器具本体811のアースソケット812に取り付けられて、照明器具810に対して照明ランプ100を機械的に保持することができる。アース口金6は、アースソケット812に取り付けられて、光源ユニット200と照明器具本体811とを電気的に接続することができる。なお、アース口金6は、照明ランプ100を機械的に保持するだけで、光源ユニット200または照明器具本体811と電気的に接続されない構成あってもよい。
アース口金6は、底壁部600及び周壁部601から構成されたアース口金筐体60、底壁部600に配置されたアース端子61を備える。また、底壁部600には、アース口金6を光源ユニット200に固定するためのねじ7を通すねじ孔602が設けられる。なお、図示はしないが、給電口金5にもアース口金6と同様に、給電口金5を光源ユニット200に固定するためのねじ7を通すねじ孔502が設けられる。
【0043】
本実施の形態では、口金の形状がJEL801に基づく直管ランプについて説明したが、例えば、口金の形状がJEL802に基づく直管ランプでも、本実施の形態を適用することができる。また、その他の形状の口金であっても本実施の形態を適用することができる。
【0044】
図6は、本実施の形態に係る照明ランプ100の作用効果を示す図である。
図6を用いて、本実施の形態に係る照明ランプ100の作用効果について説明する。
【0045】
図6に示す照明ランプ100のカバー300は、上述したように光拡散性を有するものである。LED21から出射した光は、カバー300の内部で散乱したり、カバー300の内周面31またはカバー300の外周面30で反射したりする。これにより、LED21から出射した光の一部は、カバー300内部の照射側空間8に戻される。ここで、照射側空間8は、カバー300と光源ユニット200とにより覆われたカバー300の内部空間であり、光源ユニット200の上側の空間である。なお、カバー300の内部空間のうち、光源ユニット200のユニット上面(照射側の面(上側の面))より下側の空間、すなわち、光源ユニット200が配置されている空間を器具側空間9とする。
【0046】
保持突設部237の保持上面部238と基板22の実装面220と(反射部密着部2304)に貼合された反射部25は、カバー300から照射側空間8に戻された光を、再びカバー300に向けて反射させる機能を有する。
【0047】
図6に示す実線矢印は、カバー300の内周面31のO点を起点として、カバー300から照射側空間8に戻される光の代表経路、反射部25から照射側空間8に戻される光の代表経路を表している。
【0048】
本実施の形態に係る光源ユニット200は、光源取付体23の保持上面部238と、基板22の実装面220との高さが揃うように形成されて組立てられている。また、保持上面部238と実装面とは、滑らかに連続する面、例えば、平面の一部を形成するように構成されている。よって、反射部25は、高さが揃えられた光源取付体23の保持上面部238と基板22の実装面220とを跨ぎ、広い面積にわたって貼合することができる。
このような光源ユニット200の構造により、光源ユニット200のユニット上面(照射側の面(上側の面))には、面積が広く連続した滑らかな反射部25の反射面250が形成される。
なお、本実施の形態では、主に、反射部25の反射面250が平面状である場合について説明したが、滑らかな連続する曲面を形成するように構成してもよい。
【0049】
カバー300の内周面31におけるO点から照射側空間8に戻された光は、反射部25上のR1点、R2点、R3点に到達する。
図1及び
図6に示すように、反射部25上のR1点は、部材貫通孔252の縁部近傍にある。
反射部25上のR2点は、保持上面部238と光源取付部230との境界近傍にある。
反射部25上のR3点は、部材長辺縁部253近傍にある。
なお、R3点は保持突部32の突部下面部322の下側に配置されるが、上述したようにカバー300の材質は光透過性を有しているので、保持突部32はO点からの光を透過させR3点まで到達させる。
【0050】
例えば、保持上面部238と光源取付部230との境界近傍にあるR2点では、反射部25の下側の保持突設部237と光源基板20の実装面220とが滑らかに連続していないと、反射面250に不規則な凸凹が生じてしまい、上方からの光を再び上方に反射させることができなくなる恐れがある。
しかし、上述したように光源ユニット200では、反射部25が滑らかな反射面250を形成するように構成されているので、点R2のような位置であっても、O点からの光を確実に上方に向かって反射させることができる。
【0051】
このように構成された光源ユニット200によれば、カバー300の内周面31から照射側空間8に戻される光は、効率よく、均一に反射させることができる。光を反射する反射面250は、反射率が高く、面積が広い方が、より効率よく光を反射させることができる。そして、反射させる反射面250は、連続した滑らかな面である方が、より均一に光を反射させることができる。
【0052】
また、
図6に示すように、O点から、反射部25上におけるR1点に到達した光は、R1点で反射し、再びカバー300の内周面31のA1点に到達する。また、O点から、反射部25上におけるR2点に到達した光は、R2点で反射し、再びカバー300の内周面31のA2点に到達する。また、O点から、反射部25上におけるR3点に到達した光は、R3点で反射し、再びカバー300の内周面31のA3点に到達する。
このとき、両側のA1点を結ぶ範囲E0、両側のA2点を結ぶ範囲E1、両側のA3点を結ぶ範囲E2は、O点を中心としてできるだけ左右対称の範囲であることが望ましい。左右対称であればあるほど、均一に反射していることを意味するからである。
【0053】
以上のように、本実施の形態に係る照明ランプ100は、次のような特徴を有する。
カバー300は、光透過性を有する樹脂材料によって形成されている。カバー300の内周面31には、光源ユニット2を保持するための一対の保持突部32が形成されている。そして、光源ユニット200は、一対の保持突部32によってカバー300の器具側空間9に保持されている。
反射部25は、高さが揃えられた光源取付体23の保持上面部238と基板22の実装面220とを跨ぎ、広い面積にわたって貼合されており、反射部25の部材長辺縁部253(長手方向の縁部)は、光源取付体23の長辺縁部239(長手方向の縁部)近傍まで及んでいる。
また、反射部25の部材長辺縁部253近傍は、カバー300の内周面31に形成された保持突部32の突部下面部322と対向(当接)している。
【0054】
このように、照明ランプ100では、反射部25の部材長辺縁部253が保持突部32の突部下面部322により押さえられているので、反射部25の部材長辺縁部253付近が捲れたり、反射部25が剥がれたりすることを防止することができる。すなわち、照明ランプ100は、長期に渡って継続的に高い性能と高い品質を確保することができる。
【0055】
なお、本実施の形態では、光源の例としてLEDを用いて説明したが、光源はLEDでなくても構わない。例えば、光源として有機EL(有機エレクトロルミネッセンス)を用いてもよい。その他にも、蛍光灯、白熱灯、ミニハロゲンランプなどでも、光源取付部の周囲に滑らかに延設された取付体上面部2301(面部)を形成するものであれば本実施の形態を適用することができる。
【0056】
なお、本実施の形態では、ランプの形状として直管形ランプについて説明したが、直管形ランプでなくても構わない。例えば、電球形ランプ、HID形ランプ、環状形ランプであっても、本実施の形態を適用することができる。
【0057】
ここで、本実施の形態の第1変形例について説明する。
図7は、本実施の形態に係る光源ユニット200の第1変形例を示す分解斜視図である。
図7では、点線に示すように、光源基板20の実装面220に、ガイドとなるガイド表示2202(印刷表示ともいう)を設ける例を示している。
【0058】
ガイド表示2202は、実装面220の短手方向の中央部分に、長手方向に延設される。
また、反射部25は、長手方向両端部のそれぞれの短手方向中央部を結ぶ線(線2511)上において、縁部となる箇所にV字状の切欠き部を設ける。例えば、反射部25の線2511上に位置する長手方向両端部切欠き部2501を設けるとともに、部材貫通孔252の周縁部に切欠き部2502を設ける。
【0059】
反射部25を光源基板20が配置された光源取付体23に取り付ける場合は、反射部25に設けられたV字状の切欠き部2501,2502と、光源基板20のガイド表示2201とが重なるようにシート状の反射部25を取付体上面部2301(反射部密着部2304)に貼合する。
【0060】
次に、本実施の形態の第2変形例について説明する。
図8は、本実施の形態に係る光源ユニット200の第2変形例を示す分解斜視図である。
図8では、光源基板20の外形をガイド表示として用いる例を示している。
【0061】
反射部25には、光源基板20の長手方向両端部の短手方向端部と対応する位置に、V字状の切欠き部2503を設ける。つまり、反射部25の長手方向両端部において、光源基板20の長辺に対応する位置に、V字状の切欠き部2503を設ける。
図8に示す例では、光源基板20へのガイド表示(印刷表示)は不要となる。
V字状の切欠き部2503は、シート状の反射部25の長手方向両端部に1箇所ずつでもよいし、または2箇所ずつ設けてもよい。
【0062】
反射部25を光源基板20が配置された光源取付体23に取り付ける場合は、反射部25に設けられた切欠き部2503と、光源基板20の長辺とが重なるようにシート状の反射部25を取付体上面部2301に貼合する。
【0063】
さらに、本実施の形態の第3変形例について説明する。
図9は、本実施の形態に係る光源ユニット200の第3変形例を示す分解斜視図である。
図9では、光源取付体23の保持上面部238に、ガイドのためのガイド溝2350を設ける例を示している。
【0064】
ガイド溝2530は、保持上面部238に、長手方向に延設する。ガイド溝2530は、光源取付体23を押出成形により形成する際に設けられる。
また、シート状の反射部25の長手方向両端部において、ガイド溝2530に対応する位置に、V字状の切欠き部2504を設ける。
図9に示す例では、光源基板20へのガイド表示(印刷表示)は不要となる。
【0065】
反射部25を光源基板20が配置された光源取付体23に取り付ける場合は、反射部25に設けられた切欠き部2504と、光源基板20の保持上面部238に設けられたガイド溝2530とが重なるようにシート状の反射部25を取付体上面部2301に貼合する。
【0066】
なお、専用のガイド表示を用いずに、基板22に設けられる、部品の実装および光源基板20の搬送などの製造用塗の目的で形成される表示を用いて、取付体上面部2301に対する反射部25の位置を特定する構成としてもよい。
さらに、反射部25に設けられる部材貫通孔252の周縁部の形状や寸法を、基板22に実装される複数のLED21の部品外形に対応させて、取付体上面部2301対する反射部25の位置を特定する構成としてもよい。
【0067】
なお、切欠き部、ガイド溝の形状は、U字状、コの字状でもよい。また、切欠き部に替えて突起部としてもよい。また、切欠き部に替えて反射部25の端面に印刷表示してもよい。
【0068】
実施の形態2.
本実施の形態では、主に、実施の形態1と異なる点について説明する。
実施の形態1では、部材貫通孔252から3つのLED21が露出するように形成された反射部25について説明した。本実施の形態では、実施の形態1で説明した反射部25とは異なる形状の反射部25a,25bについて説明する。
【0069】
図10は、本実施の形態に係る光源ユニット200aを示す斜視図である。
図11は、本実施の形態に係る光源ユニット200bを示す斜視図である。
図10,11において、実施の形態1で説明した機能と同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【0070】
図10に示すように、光源ユニット200aは、光源取付体23の保持上面部238と基板22の実装面220とに跨って貼付される反射部25aを備える。反射部25aには、部材貫通孔252aが形成されている。部材貫通孔252aの形状は、実施の形態1で説明した反射部25と異なり、1つの部材貫通孔252aから1つのLED21が露出するような形状である。
図10に示すような反射部25aによれば、反射面250aの面積を増大させることができるため、照明ランプ100の光利用率さらに向上させるとともに、照明ランプ100から出射される光をより均一にすることができる。
【0071】
図11に示すように、光源ユニット200bは、光源取付体23の保持上面部238と基板22の実装面220とに跨って貼付される反射部25bを備える。反射部25bは、実施の形態1の反射部25と異なり、長手方向に並んだ複数のLED21の短手方向両側に長手方向に沿って配置される2枚の反射部25bから構成される。部材貫通孔252bは、この2枚の反射部25bの間の領域であり、この領域からLED21が露出するように構成される。
図11に示すような反射部25bによれば、材料コスト及び製造コストを抑えることができるとともに、貼合作業時の位置合わせ難易度を軽減し、作業性を向上させることができる。
【0072】
実施の形態3.
本実施の形態では、主に、実施の形態1,2と異なる点について説明する。
実施の形態1,2では、基板22の実装面220に複数のLED21が長手方向に1列に並んで配置された光源基板20について説明した。本実施の形態では、実施の形態1で説明したものとはLED21の配置が異なる光源基板20cを用いた光源ユニット200cについて説明する。
【0073】
図12は、本実施の形態に係る光源ユニット200cを示す斜視図である。
図13は、本実施の形態に係る光源ユニット200cを示す断面図であり、
図12におけるC−C断面図である。
図12,13では、実施の形態1,2において説明した構成部と同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【0074】
図12に示すように、光源ユニット200cは、光源基板20cを備える。光源基板20cにおいて、基板22の実装面220には、長手方向に並べられたLED21が2列配置されている。換言すると、短手方向に2つのLED21が並べられたLED21の組が、長手方向に複数配置されている。
【0075】
また、
図12,13に示すように、光源ユニット200cは、光源取付体23の保持上面部238と基板22の実装面220とに跨って貼付される反射部25cを備える。反射部25cには、部材貫通孔252cが形成されている。
【0076】
部材貫通孔252cは、その孔からLED21の組が3つ、すなわち、6つのLED21が露出するような形状である。本実施の形態は、1つの部材貫通孔252cから3つのLED21の組が露出する構成であるが、例えば、部材貫通孔252をLED21の組2つ毎、すなわち4つのLED21毎に形成されていてもよいし、1つのLED21の組毎、すなわち2つのLED21毎に形成してもよい。
また、実施の形態2で説明したように、1つのLED21毎に1つの部材貫通孔252aを形成してもよい(
図10参照)し、LED21の短手方向の両側に2つの反射部25bを配置してもよい(
図11参照)。
【0077】
なお、
図12において、LED21は2列に配置したが、LED21を3列以上配置してもよい。また、LED21を千鳥状、市松模様状などに配置してもよい。
LED21の配置に応じて、部材貫通孔252を柔軟に形成することが好ましい。
【0078】
実施の形態4.
本実施の形態では、主に、実施の形態1と異なる点について説明する。
本実施の形態では、実施の形態1で説明した光源取付体23とは異なる形状の光源取付体23dを備える光源ユニット200dと、この光源ユニット200dを備える照明ランプ100dについて説明する。
【0079】
図14は、本実施の形態に係る光源ユニット200dを示す斜視図である。
図15は、本実施の形態に係る光源ユニット200dを示す断面図であり、
図14におけるD−D断面図である。
図16は、本実施の形態に係る照明ランプ100dを概略的に示す斜視図である。
図17は、本実施の形態に係る照明ランプ100dを概略的に示す断面図であり、
図16におけるE−E断面図である。
図14〜17では、実施の形態1において説明した構成部と同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【0080】
まず、
図14,15を用いて、光源ユニット200dの構成について説明する。
図14,15において、
図1,2と異なる点は、保持突設部237dの形状とねじ固定部234dの形状が異なる光源取付体23dを備える点である。その他の構成部については、実施の形態1で説明したものと同様であるため説明を省略する。
【0081】
図15に示すように、光源取付体23dは、保持突設部237dの保持下面部2381から下方にL字型に突き出したL字突設部2371を備える。L字突設部2371と保持下面部2381とにより、外側が開口する係合溝部2373が形成される。L字突設部2371において、係合溝部2373の内面となる面を握持面2372とする。
【0082】
また、光源取付体23dは、筒形状のねじ固定部234dを備える。
ねじ固定部234dは、光源取付部230の下側の取付部下部2302から下方に突き出すように形成された一対の筒壁部2341と、一対の筒壁部2341の下端部から内側に円弧状に形成された一対の円弧部236dと、一対の円弧部236dの内側の端部から連続するねじ孔形成部2351とから構成される。ねじ孔形成部2351は、取付部下部2302と、一対の筒壁部2341と、一対の円弧部236dとにより形成された略筒形状の内部に、ねじ孔235を形成するように設けられる。すなわち、ねじ固定部234dは、2重の筒構造となる。
【0083】
次に、
図16,17を用いて、照明ランプ100dの構成について説明する。
図16,17において、
図3,4と異なる点は、保持突設部237dと保持突部32との係合構造と、ねじ固定部234dの形状である。カバー300の構成は、実施の形態1で説明したものと同様である。その他の構成部については、実施の形態1で説明したものと同様であるため説明を省略する。
【0084】
図16,17に示すように、カバー300の保持突部32は、光源ユニット200dの係合溝部2373と係合する。光源ユニット200dは、係合溝部2373と保持突部32とを係合させながら長手方向にスライドされ、カバー300の内部に収納される。
また、
図17に示すように、円弧部236dの下側の面である円弧面2361は、実施の形態1で説明したものと同様に、接着部材4を介してカバーの内周面31に固定される。
【0085】
以上のように、本実施の形態に係る照明ランプ100dによれば、光源ユニット200dの係合溝部2373とカバー300の保持突部32とを確実に係合させることができるので、光源ユニット200dをカバー300内部にがたつくことなく確実に取り付けることができる。
【0086】
また、ねじ固定部234dが2重筒構造となっているとともに、保持突設部237aとL字突設部2371とで構成される係合溝部2373を備えているので、光源取付体23dが撓みにくい構造となる。よって、光源取付体23d(ヒートシンク取付体)、光源ユニット200d(ライトユニット)、および照明ランプ100dの剛性が向上し、長手方向により長い照明ランプ(直管形ランプ)を実現することができる。
【0087】
実施の形態5.
本実施の形態では、主に、実施の形態1と異なる点について説明する。
実施の形態1では、反射部25の反射面250は略平面状である場合について説明した。本実施の形態では、平面状ではなく、上側(照射側)に滑らかに張り出した凸状の曲面状である反射面250eを有する光源ユニット200e、及び光源ユニット200eを備えた照明ランプ100eについて説明する。
【0088】
図18は、本実施の形態に係る照明ランプ100eの断面図である。
図18において、実施の形態1で説明した機能と同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【0089】
図18に示すように、光源ユニット200eは、取付体上面部2301eが上側(照射側)に向かって滑らかな凸状の曲面状を成すように構成される。すなわち、反射部25eの反射面250eは、短手方向中央部がLED21から光が出射する向きに張り出した凸状の曲面の一部を形成するように、取付体上面部2301eが構成される。
取付体上面部2301eは、実施の形態1で説明したものと同様に、光源取付体23eの保持上面部238eと、光源基板20の実装面220とからなる。
【0090】
図18に示すように、光源基板20の実装面220は略平面状である。このため、光源取付体23eの一方の保持上面部238eは、一方の長辺縁部239から中央部に向かって滑らかな曲面を描いて上昇し、光源取付部230との境界部分(一方のR2点部分)では傾きが略0となるように保持突設部237が形成される。そして実装面220部分では傾きが0の平面状となり、他方の保持上面部238eでは、光源取付部230との境界部分(他方のR2点部分)において傾きが略0の状態から滑らかに下降する曲面を描くように他方の長辺縁部239まで形成される。両側の保持上面部238eの形状は、短手方向中心の中心軸に対して、左右対称であることが望ましい。
【0091】
なお、光源基板20の実装面220を、LED21を実装する部分以外が保持上面部238eと連続する滑らかな凸状の曲面となるように形成してもよい。
【0092】
また、本実施の形態で説明したように、直管形ランプの場合は、反射部密着部2304及び反射面250が短手方向中心の中心軸に対して左右対称であることが望ましい。しかし、例えば、円形の反射面の中心部に光源を備える電球形ランプの場合などには、反射部密着部2304及び反射面250は光源を中心として略点対称となる曲面を形成することが好ましい。
【0093】
図18に示すように、カバー300の保持突部32eは、取付体上面部2301eの形状に合わせて、中央部に向けてやや上向きに形成される。保持突部32eの突部下面部322eと保持上面部238eとが、反射部25eを介して確実に当接するように保持突部32eを形成する。突部下面部322eと保持上面部238eとが確実に当接することにより、反射部25eが捲れたり、剥がれたりすることを防止することができる。
【0094】
以上のように、本実施の形態に係る照明ランプ100eによれば、より広範囲に均一に配光することができる。
【0095】
実施の形態6.
本実施の形態では、主に、実施の形態1,5と異なる点について説明する。
本実施の形態では、実施の形態1,5とは異なり、平面状あるいは上側(照射側)に滑らかに張り出した凸状の曲面状ではなく、下側(照射側と反対側)に滑らかに窪んだ凹状の曲面状である反射面250fを有する光源ユニット200f、及び光源ユニット200fを備えた照明ランプ100fについて説明する。
【0096】
図19は、本実施の形態に係る照明ランプ100fの断面図である。
図19において、実施の形態1で説明した機能と同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【0097】
図19に示すように、光源ユニット200fは、取付体上面部2301fが下側に向かって滑らかな凹状の曲面状を成すように構成される。すなわち、反射部25fの反射面250fは、短手方向中央部がLED21から光が出射する向きと反対の向きに窪んだ凹状の曲面の一部を形成するように、取付体上面部2301fが構成される。
取付体上面部2301fは、実施の形態1で説明したものと同様に、光源取付体23fの保持上面部238fと、光源基板20の実装面220とからなる。
【0098】
図19に示すように、光源基板20の実装面220は略平面状である。このため、光源取付体23fの一方の保持上面部238fは、一方の長辺縁部239から中央部に向かって滑らかな曲面を描いて下降し、光源取付部230との境界部分(一方のR2点部分)では傾きが略0となるように保持突設部237が形成される。そして実装面220部分では傾きが0の平面状となり、他方の保持上面部238fでは、光源取付部230との境界部分(他方のR2点部分)において傾きが略0の状態から滑らかに上昇する曲面を描くように他方の長辺縁部239まで形成される。両側の保持上面部238fの形状は、短手方向中心の中心軸に対して、左右対称であることが望ましい。
【0099】
なお、光源基板20の実装面220を、LED21を実装する部分以外が保持上面部238fと連続する滑らかな凹状の曲面となるように形成してもよい。
【0100】
また、実施の形態5と同様に、例えば、円形の反射面の中心部に光源を備える電球形ランプの場合などには、反射部密着部2304及び反射面250は光源を中心として略点対称となる曲面を形成することが好ましい。
【0101】
図19に示すように、カバー300の保持突部32fは、取付体上面部2301fの形状に合わせて、中央部に向けてやや下向きに形成される。保持突部32fの突部下面部322fと保持上面部238fとが、反射部25fを介して確実に当接するように保持突部32fを形成する。突部下面部322fと保持上面部238fとが確実に当接することにより、反射部25fが捲れたり、剥がれたりすることを防止することができる。
【0102】
以上のように、本実施の形態に係る照明ランプ100fによれば、光の照射範囲を狭い範囲に限定することができる。すなわち、集光することができる。
【0103】
実施の形態7.
本実施の形態では、主に、実施の形態1と異なる点について説明する。
実施の形態1では、光源取付体23に光源基板20を取り付ける態様の光源ユニット200について説明した。本実施の形態では、LED21を基板22ではなく、直接光源取付体23gに実装した態様の光源ユニット200g、及び光源ユニット200gを備えた照明ランプ100gについて説明する。
【0104】
図20は、本実施の形態に係る光源ユニット200gを示す斜視図である。
図21は、本実施の形態に係る光源ユニット200gを示す断面図であり、
図20におけるF−F断面図である。
図22は、本実施の形態に係る照明ランプ100gを概略的に示す斜視図である。
図23は、本実施の形態に係る照明ランプ100gを概略的に示す断面図であり、
図22におけるG−G断面図である。
図20〜23では、実施の形態1において説明した構成部と同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【0105】
図20,21に示すように、光源ユニット200gの光源取付体23gには、実施の形態1で説明した光源取付部230はなく、LED21は光源取付体23gの取付体上面部2301gに直接取り付けられている。光源取付体23gは、LED21に点灯電流を供給するための配線パターン(図示しない)を有している。そして、光源取付体23gには、必要に応じて、配線パターン(図示しない)との電気絶縁を保つために絶縁部材(図示しない)が敷設されてもよい。
図21に示すように、光源取付体23gは、短手方向中央部分に長手方向に沿ってLED21を取り付ける光源取付部230gを備える。LED21の配置は、実施の形態1〜6において説明したように、長手方向に1列、2列、3列などでもよく、また千鳥状、市松模様状に配置してもよい。
【0106】
本実施の形態に係る光源ユニット200gによれば、反射部25の部材接着面251と当接する取付体上面部2301gは1つの部品である光源取付体23gの上面である。したがって、取付体上面部2301gには、凸凹や隙間などがない。よって、反射部25の反射面250は、より滑らかな平面となる。
また、取付体上面部2301gに凹部2303(
図1参照)を設ける必要がないため、光源ユニット200gは撓みにくい構成となる。
【0107】
その他の構成については、実施の形態1〜6で説明したものと同様である。
【0108】
以上のように、本実施の形態に係る照明ランプ100gによれば、部品点数及び加工作業を低減することができ、製造コストを抑えることができる。また、反射部25の反射面250をより滑らかにすることができ、より均一に光を反射することができる。また、光源ユニット200gが撓みにくくなり、剛性が向上する。
【0109】
実施の形態8.
本実施の形態では、実施の形態1〜7で説明した照明ランプ100,100a〜100g(以下、総称して照明ランプ100とする)を用いた照明装置800について説明する。
図24は、本実施の形態に係る照明装置800の斜視図である。
【0110】
図24に示すように、照明装置800は、実施の形態1〜7に係る直管の形状をなしている照明ランプ100と、この照明ランプ100が取り付けられる照明器具810とを備えている。
照明器具810は、長手方向に延在した照明器具本体811と、照明器具本体811の長手方向の両端部に配置されたアースソケット812及び給電ソケット813とを備えている。
【0111】
アースソケット812と給電ソケット813とは、照明ランプ100を機械的に保持することができる。そして、照明ランプ100は、給電口金5の給電端子51が給電ソケット813の端子(図示しない)と接続され、また、アース口金6のアース端子61がアースソケット812の端子(図示しない)と接続されることで、照明器具本体811と電気的に接続される。なお、アースソケット812は、照明ランプ100を機械的に保持するだけで、照明ランプ100と電気的に接続されない構成でも構わない。
【0112】
この照明装置800は、長尺状の照明器具810と直管の形状をなしている照明ランプ100とを備えており、照明器具本体811が、照明ランプ100を室内に向けて部屋の天井または壁面などの取付部に取り付けられ、照明ランプ100が点灯することによって室内空間に光を照射するものである。
【0113】
照明器具本体811は、点灯装置814(電源)を内部に収納し、V字ばねまたは継手などの取付器具(図示しない)を有する筐体である。照明器具810は取付器具によって天井または壁面に取り付けられる。また、点灯装置814はスイッチ(図示しない)などを有して筐体に収納されている。点灯装置814はスイッチがONの状態では外部電源から電力を給電ソケット813へ供給し、スイッチがOFFの状態では給電ソケット813への電力の供給を停止する。つまり、照明装置800は、給電ソケット813を介して照明ランプ100に電力の供給を行うことができる。
【0114】
点灯装置814を筐体に収納する場合において、点灯装置814の動作熱を効率よく放散させるために、照明器具本体811と筐体とは、金属などの高い熱伝導性を有する金属など材料を用いて形成される。なお、点灯装置814は筐体に収納されない構成でもよい。
【0115】
本実施の形態では、直管形ランプを取り付ける照明器具810及び照明装置800について説明した。しかし、照明器具及び照明ランプの形状は、取り付けるランプの形状、照明装置の目的及び用途、取り付ける環境などにより、適宜変更することができる。
【0116】
上述した実施の形態1〜8では、取付体上面部、反射部の反射面の形状の例として、平面状、凸状の曲面状、凹状の曲面状について説明した。このような形状の他にも、滑らかな曲面を成す形状であれば、波形状、ドーム状、山状などでも構わない。取付体上面部、反射部の反射面の形状が、連続した取付体上面部(連続面)あるいは反射面のいずれの領域においても、連続した微分係数を有する形状であればどのような形状でもよい。
【0117】
また、反射部の形成方法として、主に、シート状あるいはジェル状の反射部材を光源取付体の取付体上面部(反射部密着部)に貼付するものとして説明した。しかし、反射部を構成する材料を取付体上面部(反射部密着部)に塗布することにより、反射部を形成してもよい。すなわち、反射部を構成する材料は、塗布することが可能な液状の性質を有し、塗布後に乾燥させることにより反射部が形成されるものでもよい。
【0118】
以上のように、実施の形態1〜8によれば、追加的なコストをほとんど要さない簡単な構成かつ組み立て手順によって、高い光の利用効率と高品位な光の照射を実現することができる照明ランプ用の光源ユニット、照明ランプ及び照明装置を提供することができる。
【0119】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態の2つ以上を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。